| 【中文题名】 | 单模光纤中二阶孤子间相互作用研究 |
| 【英文题名】 | Study on the Interaction of Second-order Solitons Propagating in Single-mode Fiber |
| 【学科专业】 | 光学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2004-7-13 |
| 【中关键词】 | 二阶孤子,衰变,相互作用,逆散射,束缚态, |
| 【英关键词】 | second-order soliton,decay,interaction,inverse scattering,bound state, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>无线电设备、电信设备>馈线设备(传输线和波导)>光纤传输线、光缆> |
| 【论文摘要】 | 对于光学孤子间相互作用问题,现有的研究主要集中于基孤子间相互作用,而针对高阶孤子间相互作用问题的研究相对较少。本文通过数值计算,对时域上相邻的两个二阶孤子在单模光纤中的传输行为进行了模拟,研究了它们之间的相互作用。
对于皮秒量级的双光学孤子输入,分别考虑相位相同和相位相反两种情况,通过数值求解标准化非线性薛定谔方程,模拟了二阶孤子对及时域上相邻的基孤子和二阶孤子、基孤子和三阶孤子的传输行为,并运用逆散射理论和基孤子相互作用理论对结果进行解释。主要结论如下:
一、时域上相邻的两个二阶孤子在单模光纤中传输时都发生衰变;衰变产生的大振幅基孤子群速度保持不变,不发生偏移;两个小振幅基孤子相互“吸引”(同相位)或“排斥”(反相位)。
二、时域上相邻等脉宽的基孤子和二阶孤子在单模光纤中传输时,二阶孤子发生衰变;衰变产生的大振幅基孤子群速度保持不变,不发生偏移;初始输入的基孤子与二阶孤子衰变产生的小振幅基孤子相互“吸引”(同相位)或“排斥”(反相位)。
三、时域上相邻等脉宽的基孤子和三阶孤子在单模光纤中传输时,构成三阶孤子的最小振幅的基孤子脱离三阶孤子,与初始输入的基孤子相互... |
| 【论文题纲】 |
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第一章 引言 |
7-9 |
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1.1 背景 |
7 |
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1.2 本文主要工作 |
7-9 |
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第二章 皮秒量级二阶孤子间相互作用 |
9-29 |
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2.1 基本理论 |
9-17 |
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2.1.1 非线性薛定谔方程 |
9-11 |
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2.1.2 逆散射方法 |
11-13 |
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2.1.3 基孤子相互作用理论 |
13-17 |
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2.2 二阶孤子间相互作用 |
17-23 |
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2.2.1 数值计算结果及分析 |
18-22 |
|
2.2.2 结论 |
22-23 |
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2.3 基孤子与高阶孤子间相互作用 |
23-29 |
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2.3.1 数值计算结果及分析 |
23-28 |
|
2.3.2 结论 |
28-29 |
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第三章 飞秒量级二阶孤子间相互作用 |
29-54 |
|
3.1 基本理论 |
29-30 |
|
3.1.1 高阶修正非线性薛定谔方程 |
29-30 |
|
3.2 三阶色散 |
30-39 |
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3.2.1 单个二阶孤子 |
30-35 |
|
3.2.2-1 数值计算结果及分析 |
30-35 |
|
3.2.1-2 结论 |
35 |
|
3.2.2 二阶孤子对 |
35-39 |
|
3.2.2-1 数值计算结果及分析 |
35-39 |
|
3.2.2-2 结论 |
39 |
|
3.3 自陡峭 |
39-46 |
|
3.3.1 单个二阶孤子 |
39-43 |
|
3.3.1-1 数值计算结果及分析 |
40-42 |
|
3.3.1-2 结论 |
42-43 |
|
3.3.2 二阶孤子对 |
43-46 |
|
3.3.2-1 数值计算结果及分析 |
43-45 |
|
3.3.2-2 结论 |
45-46 |
|
3.4 自频移 |
46-54 |
|
3.4.1 单个二阶孤子 |
46-49 |
|
3.4.1-1 数值计算结果及分析 |
47-49 |
|
3.4.1-2 结论 |
49 |
|
3.4.2 二阶孤子对 |
49-54 |
|
3.4.2-1 数值计算结果及分析 |
49-52 |
|
3.4.2-2 结论 |
52-54 |
|
总结 |
54-55 |
|
致谢 |
55-56 |
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参考文献 |
56-60 |
|
攻读学位期间的研究成果 |
60 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.344790 |